数字电视 习题

1.1我国常规电视的扫描有哪些主要参数，它们的数值各是什么？

水平扫描参数包括行扫描频率(15625Hz)、行扫描周期(64us)、行正程时间(52us)、行逆程时间(12us)、行逆程系数(18.75%);垂直扫描参数包括场扫描频率(50Hz)、场扫描周期(20ms)、场正程时间(18.4ms)、场逆程时间(1.6ms)和场逆程系数(0.04)。

1.8何谓三基色原理，在彩色电视摄像机里怎样应用该原理来获得R.G.B基色视频信号？ 所谓三基色原理，是指人眼观看显示器件上间接呈现的景物色彩图像时，不要求恢复出原景象进入摄像机的照明光源反射光的光谱成分，重要的是能使人眼获得与直接观看原景物时相同的灰度层次和色彩感觉，对此，只需用红、绿、蓝三种基色光图像就能逼真还原实际景物上的相对亮度和各种色度。彩色摄像机中只需将原景物彩色像借助分光棱镜分解为RGB三个基色图像，由三个CCD分别将他们转换成RGB基色视频信号，通过编码便可实现彩色图像的传输。

1.10亮度信号和色差信号的带宽各规定为多少，它们分别能给出多大的图像分辨率（TVL）？ 数字电视国际标准统一规定，Y亮度信号带宽为5.75MHz,R-Y,B-Y色差信号带宽为2.75MHz；6MHzY信号可给出624TVL亮度分解力，1.5MHz色差信号可给出156TVL色度分解力。 2.3数字电视广播系统中各个部分有什么作用？

数字电视广播系统主要由6个部分组成，即信号端源、压缩编码、系统复用、传输系统、传输网络和接收系统。信号端源是数字信号获取、处理和制作的系统；压缩编码是去除视频、音频和辅助数据中的信息多余，降低码率，提高信源的有效性；系统复用是将视频数据、音频数据及辅助数据流分别打包，采用时分复用方式复用成单一流数据。传输系统包括信道编码和数字调制，信道编码是为了增强数据流的可靠性，数字调制是将信道编码后的数据流调制到高频载波上形成数字已调波信号。 3.1什么是分量编码和复合编码？

数字分量编码是将亮度和色差信号分别进行PCM编码;复合信号编码就是直接对视频彩色全电视信号进行PCM编码。

3.6亮度信号和色差信号的码电平如何分配？为什么要留保护带？ 亮度信号量化后码电平分配: 在对分量信号进行8比特均匀量化时，共分为256个等间隔的量化级，其中，白电平对应码电平235，消隐电平对应码电平16，为预防信号过载而留有保护带。色差信号量化后码电平分配: 色差信号经过两次归一化处理后，ECr和ECb的动态范围为-0.5～0.5，让色差零电平对应码电平256÷2=128，色差信号总共占225个量化级。 3.7ITU-R BT.601建议的数字分量演播室标准的主要参数是什么？

亮度信号的取样频率是13.5Mhz，亮点取样点为720个，色差信号统一为360个

4.1在数字视频信号中存在哪几种类型的信息冗余？压缩这些冗余的主要方法有哪几类？ 空间冗余、时间冗余、结构冗余、知识冗余、视觉冗余；预测编码主要是减少数据在时间和空间上的相关性，变换编码是将在空间域描述的图像信号变换到变换域进行描述，然后再根据图像在变换中系数的特点和人眼的视觉特性进行编码，统计编码减少数据数据冗余，小波变换应用于图像处理和语音分析。

4.3在预测编码系统中引起图像失真的主要原因是什么？

预测编码是根据某一模型利用过去的样值对当前值进行预测，然后将当前样值的实际值与预测值相减得到的一个误差值，只对这一预测误差值进行编码。编码器中量化器带来量化误差，为有损压缩。

4.4在预测编码系统中，为什么编码端用重建值而不是用原始值作为预测的参考值？

4.5正交变换的主要性质是什么?

正交变换的性质：能量守恒性；能量集中性；去相关性；熵保持性

4.7声音压缩编码的依据是什么？

数字音频压缩编码主要基于两种途径：一种是去除声音信号的冗余部分，另一种是利用人耳的听觉特性，将声音中与听觉无关的部分去除，声音中不相关的部分是基于人耳的听觉特性，因为人耳对信号幅度、频率和时间的分辨率是有限的，压缩编码就是要将那些人耳可感知的信息传递出去，而舍去那些感知不到的信息，在可接受的信号质量下降前提下，取得较低的比特率。

5.6简述MPEG-2视频压缩中的I，B，P图像编码原理。 MPEG-2定义了三种编码图像，他们是帧内编码I帧、前向预测码P帧和双向预测编码B帧。帧内编码图像是只使用本帧内的数据进行编码的图像，即只对本帧内的图像快进行DCT变换、量化和熵编码等处理；前向编码是根据前面最靠近的I帧或P帧作为参考帧进行前向预测编码的图像；双向预测编码是根据一个前面的参考帧和一个后面的参考帧进行双向预测编码图像，其参考帧可以是I帧或p帧。

5.7在压缩和解压缩过程中引起图像失真的主要原因是什么？

5.9简述MPEG-2系统复用框图中的各个部分作用。

经过视音频编码器压缩编码后的视音频码流称为基本数据流ES，为了使接受端能从总的码流中分离出视音频数据，经编码器来的ES流需要经过打包器，再送到复用器中复用传输。打包即是将连续传输的数据流按一定的长度分段，构成具有特定结构和长度的一个个单元包，称为打包基本码流PES，PES流需要经过再次打包才能传输和存储。 5.11H.264和以往的视频压缩标准相比有哪些突出的优点和缺点？ 压缩效率高，容错能力强，网络适应性强，计算复杂度高

8.1有线数字电视广播的传输层的数据帧结构是怎样的？（图）一个数据帧包含几个188字节的数据包，如何区分每个数据帧的划界？

输入至信道编码器的188字节数据包首先组织成由每8个数据包构成的数据帧 8.3有线数字电视广播信道编码中数据随机化的作用是什么，具体怎样实施？ 每个数据帧内除8个数据包中同步字节之外，是每个包内的187字节受到逐比特的数据随机化处理，其目的是打碎传输层TS流中可能发生的长‘1’、长‘0’，避免数据流频谱在低频端有大的能量分布，不适应信道的传输特性。因此，数据随机化也称为频谱成形或能量扩散或数据加扰。数据随机化的实现方法是用一个PRBS发生器产生一个PRBS流，与输入数据流的逐个比特进行异或运算。

10.2DVB-T中为何采用COFDM调制方式，它能适应地面移动接受和单频网组建的原理在哪里？

COFDM是数字通信中的多载波方式，数字电视用于地面广播时必须在完善的信道编码的基础上进一步选择优化的高频调制方式，在抵御随机误码和突发误码之外，还应考虑到诸如接收端抗御多径传输干扰的能力，在室外适应于便携接受能力，COFDM适应于多径接受，因为每路载波的调制符号数据率大为降低后其符号的周期显著增大，多径信号的延时时间相对于符号周期只占很小比例。

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